[发明专利]具有切换压力控制和位置控制的功能的数值控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及能够切换执行压力控制和位置控制的数值控制装置。

背景技术

在冲压机中，在通过冲压轴把钣金插入金属模中时，为了防止在钣金上急剧施加压力、缓和施加在钣金上的压力的变化，而进行模具缓冲控制。进行该模具缓冲控制的模具缓冲装置使用油压或者气压进行压力的控制。在冲压机的冲压轴上设置的上模(top die)下降并与钣金(工件)碰撞后，模具缓冲装置进行压力控制。在使用油压或者气压的模具缓冲控制中，因为从提供控制信号到响应会发生时间延迟，所以一般难以实现不在钣金上施加由于冲压开始时的冲击而产生的冲击压力的控制。

已经公知能够切换控制对象(由电动机驱动的可动部)的压力控制和位置控制来进行控制的数值控制装置。例如在特开平10-202327号公报中公开了：在用下模(bottom die)和固定在冲压轴上的上模夹持钣金(工件)并加压来加工钣金的冲压机中，在用所述上模和下模夹持钣金(工件)的压力控制中使用了模具缓冲装置。

上述专利文献中公开的模具缓冲装置由数值控制装置控制，切换缓冲行程(cushion stroke)的位置控制和基于电流转矩控制的压力控制。该模具缓冲装置与缓冲垫接触的接触点，通过检测驱动该缓冲垫的伺服电动机的电流值的变化而求出。因此，在该模具缓冲装置中存在从位置控制向压力控制的切换延迟、不能减轻缓冲垫接触时的冲击的问题。

另外，在特开2006-122944号公报中公开了：在冲压机的模具缓冲控制装置中，在从压力控制向位置控制切换时，输出消除在构成伺服控制部的位置环路控制部中存储的指令位置与检测位置的差(位置偏差)的指令。

在上述专利文献中公开的模具缓冲控制装置中，通过来自外部信号等的指令进行从压力控制向位置控制的切换，在进行该切换时，为了不发生由切换引起的急剧加速而导致的冲击，输出消除在伺服控制部中累积的位置偏差的指令。但是，当在轴移动过程中进行从压力控制向位置控制的切换时，在压力控制下动作时的速度指令、和在位置控制下动作时的速度指令的值变得不连续，其结果如图12以及图13所示，在从压力控制向位置控制的切换时在模具缓冲中发生机械冲击。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种数值控制装置，其具有切换压力控制和位置控制的功能，使得从压力控制向位置控制的切换时速度指令值不会不连续，能够防止发生切换时的机械冲击。

本发明的具有从压力控制向位置控制的切换功能的数值控制装置的第一形态，具有：伺服控制部，其通过来自外部的指示或者根据切换条件自动地切换压力控制和位置控制来进行动作；伺服位置偏差量设定单元，其在所述伺服控制部进行压力控制的过程中，在所述伺服控制部中设定与控制轴的当前实际速度对应的伺服位置偏差量；和脉冲输出单元，其在所述伺服控制部从压力控制切换到位置控制后，遵照预先设定的加减速时间常数向加减速处理部输出减速停止所需要的脉冲。并且，所述加减速处理部向所述伺服控制部输出每一分配周期的移动量。

本发明的具有从压力控制向位置控制的切换功能的数值控制装置的第二形态，具有：伺服控制部，其根据切换条件自动地切换压力控制和位置控制来进行动作；伺服位置偏差量设定单元，其在所述伺服控制部进行压力控制的过程中，在所述伺服控制部中设定与控制轴的当前实际速度对应的伺服位置偏差量；脉冲输出单元，其在所述伺服控制部从压力控制切换到位置控制后，遵照预先设定的加减速时间常数向加减速处理部输出减速停止所需要的脉冲；中断单元，其根据来自外部的指令临时中断所述从压力控制向位置控制的切换；和伺服位置偏差量设定单元，其通过所述中断单元进行中断，而在压力控制的过程中在所述伺服控制部中设定与控制轴的轴速度对应的伺服位置偏差。并且，所述加减速处理部向所述伺服控制部输出每一分配周期的移动量。

本发明的数值控制装置，通过具有以上的结构，能够消除从压力控制向位置控制切换时的机械冲击。

附图说明

根据参照附图对以下实施例的说明，可以明了本发明的上述以及其他目的以及特征。附图中：

图1是表示进行压力控制的数值控制装置的图；

图2是表示用数值控制装置控制冲压机中的模具缓冲装置的概要图；

图3是表示本发明的数值控制装置的一个实施方式的功能框图；

图4是表示图3的数值控制装置的NC部执行的第一处理的流程图；

图5是表示图3的数值控制装置的NC部执行的第二处理的流程图；